Selective Cement Activation (SCA)

Selective Cement Activation
Selective Cement Activation

Verfahrensbeschreibung

Als erster Anwender weltweit setzt FIT für die Additive Fertigung von Gebäudeteilen auf Selective Cement Activation (SCA). Ähnlich wie beim Binder Jetting wird bei SCA aus einem Druckkopf ein wässriger Aktivator entlang der Bauteilkonturen auf eine dünne Pulverschicht gesprüht, wodurch sich die einzelnen Partikel verbinden. Anschließend wird eine neue Schicht aufgetragen und das Bauteil Schicht um Schicht dreidimensional aufgebaut. Das Ausgangsmaterial ist econit, ein zementöser Werkstoff mit hervorragenden funktionellen Eigenschaften, vergleichbar mit Beton, teilweise diese sogar übertreffend. Weitere Materialien wie Portlandzement und Geopolymere befinden sich gerade in der Entwicklung. Durch das Beimischen von vielfältigen Zuschlagstoffen wie Sand, Ziegelsplitt, Blähton, Holzspänen, Reiskörnern oder Stroh lassen sich verschiedenste ästhetische, funktionale oder technische Materialeigenschaften gezielt beeinflussen, beispielsweise in punkto Dichte, Druckfestigkeit, Wärme- oder Schalldämmung der Gebäudeteile.

Radikal innovativ bauen

Mit Selective Cement Activation können individuelle, frei geformte Fertigelemente bis zu einer Größe von 4 m oder 10 m³ schalungsfrei hergestellt werden. Die Bauteile verfügen über eine hohe Detailgenauigkeit (Schichtstärke 1-2 mm), sind formbeständig, frei von Verzug, wetterfest, außerordentlich hart und, aufgrund des Grundmaterials, mineralisch und brandhemmend. Je nach Zusammensetzung der Bauteile sind sie recycelbar, CO2-neutral und nachhaltig, da Holz und andere nachwachsenden Rohstoffe als Zuschlagstoffe verwendet werden können. Auf Wunsch können die Bauteile mit lichtechten, UV-beständigen Farben durchgefärbt werden. SCA eignet sich deshalb ideal z.B. für:

  • Fertigteile für die Außenseite des Gebäudes, z.B. Fassaden
  • Fertigteile im Inneren des Gebäudes, z.B. Treppen, Säulen, Wandelemente
  • Designobjekte und Kunstwerke


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Robotic FDM/Robotic WAAM

Robotic FDM/Robotic WAAM
Robotic FDM/Robotic WAAM

Verfahrensbeschreibung

Robotic FDM funktioniert nach dem Prinzip des klassischen FDM (Fused Deposition Modeling), mit dem Unterschied, dass der Extruder an einem schwenkbaren Roboterarm angebracht ist. Aufgrund des Aktionsradius des Roboterarms von 3 m werden deutlich größere Objekte realisierbar. Die 6- bzw. 8-Achs-Industrieroboter ermöglichen eine präzise und individuelle Materialplatzierung auf höchstem Komplexitätsniveau. Für Robotic FDM ist als Material Kunststoffgranulat in einem breiten Spektrum geeignet; mit unserem offenen Software-Workflow und einem anpassbaren und projektspezifischen Materialmanagementsystem können wir Materialien von kohlefaserverstärkten Polymeren bis hin zu Kunstholz drucken. Auch fließende Materialübergänge, z.B. von glasfaserverstärktem ABS zu Polycarbonat sind umsetzbar.

Hohe Vielseitigkeit für großformatige Maßanfertigungen

Die Fertigung individueller Objekte oder Unikate erfordert eine hohe technische Expertise im Hinblick auf die Prozessentwicklung, da für jedes Projekt ein eigener Herstellprozess mit spezifischen Prozessparametern (Material, Justierung der Temperaturen und Aufbauraten, etc.) realisiert werden muss. Grundlage dafür ist meist die Programmierung spezieller Algorithmen für die Steuerung der Roboter. FIT verfügt deshalb über speziell ausgebildete Softwarespezialisten. Robotic FDM eignet sich ideal z.B. für:

  • Singuläre großformatige Objekte
  • Maßanfertigungen
  • Forschungsprojekte mit Hochschul- und Industriepartnern
  • Kunstobjekte und große Raumskulpturen


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Ceramic Printing

Ceramic Printing
Ceramic Printing

Verfahrensbeschreibung

Beim Ceramic Printing, das auf dem Prinzip des Binder Jetting basiert, wird aus einem Druckkopf, ähnlich einem Inkjet-Drucker, ein flüssiges Bindemittel entlang der Bauteilkonturen schichtweise auf ein Keramikpulver gesprüht, wodurch die einzelnen Partikel verkleben. Als Material wird dabei „Amcelain“ verwendet, ein spezielles, für dieses Verfahren entwickeltes Keramikpulver. Anschließend werden die additiv gefertigten Grünlinge ein erstes Mal gebrannt. Danach wird eine Beschichtung aufgetragen, um das Eindringen der Glasur zu vermeiden, und die Bauteile werden ein zweites Mal gebrannt. Abschließend werden die Bauteile von Hand glasiert, wobei verschiedenste Farben zur Verfügung stehen, bevor sie letztmalig im Ofen gebrannt werden. Im Vergleich zur konventionellen Herstellung von Keramikobjekten besticht Ceramic Printing durch seine enorme Designfreiheit. Unikate, Spezial- oder Kleinserien lassen sich in diesem Verfahren vergleichsweise kostengünstig herstellen und die Lieferzeiten von einigen Wochen auf wenige Tage verkürzen.

Designobjekte aus Keramik

Mit Ceramic Printing können individuelle Bauteile in hoher Präzision und mit komplexen Geometrien hergestellt werden. Die Bauteile sind hitzebeständig und wasserdicht, sofern sie vollständig glasiert sind, jedoch nicht spülmaschinentauglich. Aufgrund einer minimialen Wandstärke von 3 mm sind komplexe Geometrien mit geringer mechanischer Belastbarkeit (Dichte ~ 60%) möglich. Ceramic Printing eignet sich deshalb ideal z.B. für:

  • Wand- und Dekorfliesen als Blickfang für die Innenarchitektur von Geschäfts- oder Privathäusern
  • Designprototypen und Vorabserien für Tafelgeschirr
  • Designobjekte
  • Kunstwerke
  • Spezialanwendungen, wie z.B. das Forschungsprojekt der Besiedlungseinheiten für Korallenlarven zum Aufbau neuer Korallenriffe (im Auftrag von SECORE International Inc.)


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